流体力学精品课件：圆管沿程阻力实验报告.doc

1、本系列实验报告依据吉林大学 2013 版本科生教学大纲编制 吉林大学机械科学与工程学院机械电子工程实验室编制 圆管圆管沿程沿程阻力系数测定阻力系数测定 实验指导与报告实验指导与报告 学院专业班级 姓名同组者指导教师 学号日期成绩 吉林大吉林大学学 本系列实验报告依据吉林大学 2013 版本科生教学大纲编制 1 圆管圆管沿程沿程阻力系数测定阻力系数测定实验实验 一一实验目的实验目的 1. 测定不同雷诺数 Re 时沿程阻力系数 的值； 2. 观察流体以定常流动流经圆管时，沿程水头损失 hf与流速 v 之间的 关系； 二实验设备二实验设备 三实验原理三实验原理 对等径直管的截面 、列写伯努利方程：

2、22 1 12 2 1122 22 j vv ZhZhh gg 由于、 两断面在同一 水平线上，则 Z1=Z2。伯 2 1 2 v g 2 2 2 v g 本系列实验报告依据吉林大学 2013 版本科生教学大纲编制 2 努利方程化简为： 22 1 12 2 12 22 j vv hhh gg ； 由连续性方程可知， 1122v v Av AvAq； 因为 v1=v2=v,故 1=2，hj=h1-h2=h； 由此可见，等直径圆管中两横截面间的沿程压力水头损失 hf等于这 两个截面上的压力水头差，根据达西公式可得： 2 2 f L v h dg 采用体积法测量并计算截面平均流速，可求出沿程阻力系数

3、 为： 2 2 f gdh Lv 四实验步骤及注意事项四实验步骤及注意事项 本实验涉及到的传感器和阀门如下： 传感器：5#（压力传感器） 、6#（压力传感器） 、4#（流量传感器） ； 阀门 ：4、5、8、9 号阀门常开，其余阀门关闭，1 号阀门用于调节 流量； 实验步骤： 1. 接通电源，开启水泵及计算机； 2. 待水泵运行平稳后，单击桌面上的“多功能流体力学实验”图标， 进入“计算机控制流体力学试验台”程序； 3. 根据提示进入采集界面，单击“实验”选项卡进入子目录，选择沿 程阻力系数测定，进入相应界面； 4. 调节阀门 1，进行 10 组不同流量的测量，流量可由大到小，因为涡 流量计存在

4、测量误差，故最小流量应控制在 800cm3/s 以上； 5. 点击操作界面右侧的测量按钮，即可获得测量数据，如测量数据不 理想，可重新进行该操作，直到获取理想数据； 6. 实验完成后，点击打印按钮，获得实验数据； 7. 实验结束后，关闭计算机，关闭水泵，关闭电源； 本系列实验报告依据吉林大学 2013 版本科生教学大纲编制 3 相关实验参数 D=14mm；L=2000mm； 五五实验数据记录及计算实验数据记录及计算 六实验结论与误差分析六实验结论与误差分析 本系列实验报告依据吉林大学 2013 版本科生教学大纲编制 4 七思考题七思考题 1. 分析当管路尺寸确定后，沿程损失 hf与哪些物理量有关？ 2. 多次试验测得的 值不同的原因是什么？ 3. 影响 值的因素有哪些？